Устройство для защиты аккумуляторапри разряде

11815797 Сова Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 030179 (21) 2704926/24-07 15 АМ З Н 01 И 10/42 с присоединением заявки М Государственный омитет СССР но делан изобретений н открытий(72 Авторб В,П. Бельский 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ АККУИ ПРИ РАЗРЯДЕА об но минимального ется вручную и автоматически Изобретение относится к электротехнике и предназначено для индивидуальной защиты аккумуляторов от переполюсовки при разряде на испытательных стендах и зарядно-разрядныхстанциях.При Формировке, тренировке, разбраковке, испытаниях и подготовке кработе аккумуляторы. подвергаются разряду с помодью разрядных устройств,еспечивающих стабилизацию разрядго тока, при изменении напряженияразряжаемых аккумуляторов и выключении их из разрядной цепи, при снижении напряжения на каждом из аккумуляторов до определенного предела.Необходимость выключения аккумуляторов из разрядной цепи при достиженииопределенного минимального напряжения объясняется тем, что дальнейшийразряд аккумулятора ведет к его переполюсовке, что вызывает значительное увеличение газовыделения, которое влечет за собой разрушение электродов, а для герметичных аккумуляторов - их разбухание, разгерметизацию и даже взрыв.Контроль величинынапряжения осуществляс помощью вольтметра,с помощью индивидуальных датчиковминимального напряжения или системобегающего контроля, а выключениеаккумуляторов из разрядной цепи придостижении установленной величиныминимального напряжения осуществляется вручную с помощью рубильниковили автоматически с помощью реле.Известны устройства для визиты 10 аккумулятора 113, 2, Е 31, Г 43 и 51Однако несмотря на большое коли"чество подобного рода автоматических устройств, широкого практического применения эти устройства не наш ли вследствие сложности, высокойстоимости, низкой надежности.Поэтому задача создания простогои надежного устройства, обеспечивающего индивидуальную защиту аккуму-.20 ляторов при разряде от переполюсовки,весьма актуальна.Известно устройствб, предохраняющее аккумулятор от чрезмерного разряда. Устройство представляет собой 25 электрохимический датчик, которыйсостоит из слоя твердого электроли"та с расположенными на обеих сторо"нах электродами, выполненными из тонкой пленки, Датчик подсоединяется 30 параллельно с аккумулятором и причрезмерном разряде аккумулятора разрядный ток шунтируется через датчик, а цепь аккумулятора разрывается б) .Известное устройство обеспечивает защиту аккумулятора. от чрезмерного разряда, но является дорогим, сложным в изготовлении и вследствие этого, широкого применения не нашло. Известно также устройство, состоящее из диода, подключенного парал- цлельно защищаемому аккумулятору, ка-.тодом - к положительному, а анодом -к отрицательному выводам аккумуляторов. При разряде, пока напряжениена аккумулятоРе выае нуля, Разрядныйток протекает только через аккумулятор, так как диод заперт отрицательным по отношению к диоду напряжением разряжаемого аккумулятора.После того, как напряжение на аккумуляторе под действием разрядного 20тока изменит свой знак и достигнетвеличины напряжения открывания диода, диод откроется, и Разрядный ток,постепенно увеличиваясь, по мереувеличения величины напряжения переполюсовки аккумулятора, потечетчерез диод в обход аккумулятору.При достижении на аккумуляторе величины напряжении переполюсовки, равной величине прямого падения на дио" ЗОде при токе, равном установленномутоку разряда, весь разрядный токпотечет через диод в обход разряжаемому аккумулятору, дальнейшая пеРеполюсовка аккумулятора прекратит"ся,При использовании германиевыхдиодов в практических устройствахдобиваются величины. напряжения переполюсовки не более 0,2-0,3 В. Таким образом, устройство обеснечивает защиту разряжаемого аккумулятора от глубокой йереполюсовки ибесконтактный перевод разрядного тока в обходную цепочку, т.е. совмещаются в одном устройстве функции 45контроля и защиты 7).Однако применение устройства ограничено, так как устройство принципиально не исключает переполюсовки и применимо только для аккумулято йров, допускающих переполюсовку на0,2-0,3 В.Цель изобретения - исключениепереполюсовки аккумулятора при разряде и предотвращение глубокого разряда.Цель достигается тем, что в устройство для защиты аккумулятора приразряде, содержащее диод, включенный параллельно аккумулятору, снабжено дополнительным диодом, включе 60нным последовательно аккумуляторуи параллельно первому диоду.На фиг. 1 изображена схема устройства на фиг. 2 - график токовР65в элементах устройства. Устройство состоит из двух диодов, один из которых включен последовательно аккумулятору, а другой параллельно им. Устройство обеспечивает протекание разрядного тока только через разряжаемый аккумулятор идиод Ч до тех пор, пока напряжение на разряжаемом аккумуляторе не снизится до определенного вобранного значения, после чего величина разрядного тока через разряжаемый аккумулятор начнет уменьшаться, так как разрядный ток начнет разветвляться, увеличиваясь через диод Ч и при дальнейшем снижении напряжения на разряжаемом аккумуляторе до определенного выбранного значения весь разрядный ток будет протекать через диод Ч в обход аккумулятора. Ток через аккумулятор прекратится, а напряжение на аккумуляторе будет оставаться на установившемся уровне на все время продолжения разряда,Принцип работы устройства основан на разности величины прямого падения напряжения диодов Ч., и Ч, которое у диода Ч выбирается большим по величине, чем у диода Ч Величина напряжения разряжаемого аккумулятора 0при которой разрядный ток, протекающий через аккумулятор, начнет уменьшаться, перераспределяясь через диод Ч ,.определяется по формуле 11 ц -уС 1- да д" где Ц, - падение напряжения наРдиоде Ч, при установленной величине тока разряда;д 2 н - начальное напряжение надиоде Ч , при которомдиод Ч начинает проводить ток в прямом направлении.Величина напряжения разрядного аккумулятора Пп , при котором разрядный ток полностью потечет через диод Ч в обход аккумулятора, определяется выражениемп фгУ АРгде 0 - падение напряжения наАд,Рдиоде Ч 2, при установленной величине тока разряда;О - начальное напряжение наАндиоде Ч, , при которомдиод Ч начинает проводить ток в прямом направлении.Процесс перераспределения напряжения токов через аккумулятор и диод Ч показан графически. Для серийно выпускаемых отечественных диодов комбинация из кремниевого диода в качестве диода Ч, и германиевого диода в качестве диода Ч позволяет создавать устройства защиты, с минимальной шириной зоны перераспределения разрядного тока из цепи5 815797 30 Формула изобретения Хразр Составитель И. НайдинаТехред М. Рейвес корректорО. Билак. Редактор В. Лазарен Тираж 784 ПодписноеИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5 аказ 1046 13 П 1 Патентф, г. Ужгород, ул. Проектна аккумулятора в цепь обходного диода Ч , равной 0,4-0,5 В, с возможностью выбора величины напряженияна аккумуляторе, при которой начинается перераспределение разрядноготока., от 1,0 до 0,5 В и величины 5напряжения на аккумуляторе, при которой заканчивается.перераспределение разрядиого тока, от 0,5 до 0,0 В. Устройство для защиты аккумулятора при. разряде, содержащее диод, включенный параллельно аккумулятору, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью 15 исключения переполюсовки аккумулятора при разряде, оно снабжено дополнительным диодом, включенньж последовательйо,аккумулятору.и параллель-.но первому диоду.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 194899, кл, Н 02 Ю 7/02, 19642. Авторское свидетельство СССРУ 167233, кл, Н 01 М 10/48 1964,3. Авторское свидетельство СССРУ 119232, кл. Н 01 М 10/42 19594. Авторское свиДетельство СССРР 157725, кл. Н 01 М 10/48, 1962,5. Патент США В 4061955,кл. 320-39, 19776. Патент Японии В 3358, опублик,1965.7, Патент Японии в 55350/73,опублик. 1968.